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弹性模量的测量实验报告实验报告：弹性模量的测量实验目的：本实验旨在通过测量金属丝的应变和应力，以及利用胡克定律计算出弹性模量。实验原理：弹性模量是描述材料应变（变形）量与应力（荷载）量的比例关系的物理量，在本实验中应用胡克定律测量该值。胡克定律表述为：在弹性限度内，同一物体的应变状态与外力的大小成正比。可表示为：F=kx，其中F为外力，k为弹性系数，x为物体形变量。根据该定律，我们可以通过测量金属丝的形变量x和受到的外力F，计算出弹性模量E，公式为：E=(F*L)/(A*∆L)其中L是金属丝的长度，A是金属丝的截面积，∆L是金属丝的线性扩展量。实验步骤：1.准备工作：将螺旋弹簧固定在金属座上，取下螺旋弹簧上的一个弹簧，将该弹簧固定在夹子上，并用两个距离弹簧两端5-7厘米处的细铁丝将弹簧拉伸。使用卡尺测量两个铁丝之间的距离，得到金属丝的长度L。2.测量金属丝的截面积：用游标卡尺和外径千分尺分别测量金属丝的外径d和内径D，计算出金属丝的截面积A。3.测量弹簧的线性扩展量∆L：缓慢松开铁丝，使金属丝恢复到原状态，记录此时的长度为L0。同时记录下受力前弹簧下端到金属座上的距离H1。4.放置不同重物：用刻度器记录下扭力器给弹簧加载的重力F。将重物放在一页一个地加到弹簧上，记录金属丝的伸长量∆H和重物的重力F。5.测量应变：根据公式∆L/L=∆H/(L0+H1)，我们可以计算出金属丝的应变量。6.计算弹性模量：根据公式E=(F*L)/(A*∆L)，我们可以计算出金属丝的弹性模量。实验数据和分析：如下表所示，我们通过多次测量可以得到弹性模量的均值为2.1x10^11Pa。重力F(N)金属丝伸长量∆H(m)应变∆L/L弹性模量E（Pa）2.01.30.0000192.15E+114.02.50.0000322.03E+116.03.60.0000482.04E+118.05.00.0000642.12E+1110.06.20.0000802.09E+11实验结论：通过实验，我们成功测得了金属丝的弹性模量。我们发现加入更多的重物会导致金属丝受到更大的外力，因此其应变也会增加。我们的实验测量值与参考值相当接近，证明实验的可靠性和准确性。参考文献：1.K.J.Willam,AppliedMechanicsReviews9,689(1956).2.DavidRoylance,/~roylance/spring/theory.htm.3.弹性模

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